论文总字数：19654字

摘 要

花形无机纳米晶体已经应用于催化和分析科研领域，在2012年葛军教授报道了由有机组分构成的杂化纳米花。在我们的工作中，我们找到了一种由铜离子作为无机组分，L-阿拉伯糖异构酶为有机组分的杂化纳米花的制备方法。

酶分子与铜离子形成复合物，而这些复合物则成为了磷酸铜晶体的晶核。由于酶和铜离子之间的相互作用，从而生成了形状像花瓣一样、具有纳米级特征的微米尺度的颗粒。当L-阿拉伯糖异构酶被用来作为杂化纳米花的蛋白质组分时，与游离酶相比它表现出更强的酶学活性和稳定性，这是由于杂化纳米花的自身结构和其极大的比表面积所决定的。

关键词：纳米花，L-阿拉伯糖异构酶

Abstract

Flower-shaped inorganic nanocrystals have been used for applications in catalysis and analytical science, nanoflowers made of organic components have also been reported by Jun Ge in 2012. Here, we find a method for creating hybrid organic–inorganic nanoflowers using copper ions as the inorganic component and L-arabinose isomerase as the organic component. The enzyme molecules form complexes with the copper ions, and these complexes become nucleation sites for primary crystals of copper phosphate. Interaction between the enzyme and copper ions then leads to the growth of micrometre-sized particles that have nanoscale features and that are shaped like flower petals. When the L-arabinose isomerase is used as the protein component of the hybrid nanoflower, it exhibits enhanced enzymatic activity and stability compared with the free enzyme. This is attributed to the high surface area and confinement of the enzymes in the nanoflowers.

Key words: nanoflowers, L-arabinose isomerase

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

目 录 III

第一章 文献综述

1.1 引言 1

1.2 稀有单糖概述 1

1.2.1 L-阿拉伯糖简介 2

1.2.2 L-核糖的医药应用 3

1.3.1以核糖醇为原料的生物转化 4

1.3.2以 L-阿拉伯糖为原料的生物转化 5

1.4杂化纳米花的研究与应用 6

1.5 论文意义及内容 6

第二章 实验材料与方法

2.1实验原料和试剂 6

2.2试验仪器 6

2.3杂化纳米花的制备 6

2.4测试与表征 6

第三章 结果与讨论

3.1新型纳米材料在稀有糖转化平台的构建 7

3.2杂化纳米花的生长过程 7

3.3不同酶浓度对杂化纳米花生长的影响 7

3.4不同金属离子杂化纳米花的制备 8

3.5 Cu² -BSAI杂化纳米花酶学性质的研究 9

3.5本章小结 10

第四章 结论与展望

4.1结论： 11

4.2展望： 11

参考文献

致 谢

第一章 文献综述

1.1 引言

L-核糖是一种重要的医药中间体，具有重要的医学价值，由L-核糖合成的各种L-核糖衍生物，广泛应用于抗肿瘤和抗病毒领域。L-核糖在自然界中不存在，属于极其稀有的单糖，需由其他物质合成或转化得到。其制备方法从早期的化学合成法逐渐过渡到近几年新兴的生物转化法，国外目前在L-核糖制备方面的研究趋势是通过不同菌种来源寻找活性更高的异构酶。而国内在稀有糖这方面的研究很少，但是对L-核糖的需求量却较大，因此加强对L-核糖制备方面的基础探索是目前稀有糖制备领域研究的重点之一。

1.2 稀有单糖概述

稀有单糖属于稀有糖的一个分支，也是稀有单糖作为功能性甜味剂研究过程中的新兴领域^[1]，自 2001 年 ISRS（即国际稀有糖协会）成立以来，稀有单糖的定义首次提出。随着研究的开展，在生理功能上的深入延伸，逐渐发现除了单糖，它们的衍生物也具有相似的功能，因此再次完善稀有单糖的定义，“即―在自然界中存在但是含量极为稀少的一类单糖及其相应的衍生物^[2]”。

稀有单糖同样作为一种糖类，在长期的制糖工业中逐渐被重视，主要原因是随着人类生活水平的提高，各种食品饮品及甜品类食物中对糖的添加量逐渐增加，以满足人们对甜味需求的口感，但同时却引发肥胖、糖尿病等健康问题^[3]。

近几年来木糖醇的研究及应用，代替了传统的甜味剂，且木糖醇作为一种稀有单糖类物质，对人体还有其他的益处，最能为人熟悉的是它能防止龋齿的生理功能^[4]。已经研究发现的稀有糖大概有 30 来种^[5]，其中 L-型和 D-型比例各占一半，多数稀有单糖的研究仍没有很清楚， 例如 L-核糖，L-来苏糖等都属于稀有单糖。自然界存在的稀有单糖的含量极为稀少，但是这类物质在食品、医药及保健等领域起到非常重要的作用，这都是由稀有单糖的生理功能所决定的。在食品领域，稀有单糖作为良好的功能甜味剂发挥着重要的作用，例如，D-塔格糖是 D-果糖的异构体，但其作为甜味剂的优势大于传统的蔗糖，表现在其生理功能上，具有热量低，吸收率低不会影响到机体血糖的明显波动，起到降低血糖的作用，且能改善肠道内的菌群状况，促进益生菌生长，还具有能抗龋齿等良好的性质^[6]。木糖醇是一种典型的功能甜味剂，食用后机体不消耗胰岛素，它具有良好的防龋齿功能，被广泛应用于各类防龋食品中^[7]。

在医药保健领域，L-型稀有单糖可作为合成不同生物活性化合物的前体，也可作为各种药物生产的原料或中间体，例如，某些 L-型戊糖具有良好的抗病毒活性；D-阿洛糖的生理功能表现在具有抑制癌细胞的生长、抑制活性氧等^[8]；本文研究的 L-核糖作为一种 L-型戊糖，其特殊的生理功能也被作为抗肿瘤和抗病毒药物的中间体选择。

1.2.1 L-阿拉伯糖简介

请支付后下载全文，论文总字数：19654字